二选一数据选择器

二选一数据选择器

目录

一：数据选择器的基本原理 (3)

二电路逻辑功能 (2)

2.1 电路逻辑图 (2)

2.2真值表与表达式 (3)

2.3电路设计及仿真 (3)

三版图设计 (5)

3.1总体版图设计及DRC验证 (5)

3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)

3.1.2版图验证 (8)

3.2版图仿真 (9)

四数据选择器版图LVS对比 (10)

五结论及体会 (12)

一：数据选择器的基本原理

数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：

图1 n位通道选择信号

数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外，还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。

在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器

数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下，从多路数据中选择一路数据作为输出信号

下图所示为二选一数据选择器原理图，a,b为输入端，sel为控制端，out为输出端

图1-1数据选择器原理图

二电路逻辑功能

2.1 电路逻辑图

=+(S是数据选择控制端，S为0时选择A，为1时选S择B）

Y SA SB

要实现2选1选择器，逻辑电路图如下所示

图2-1数据选择器逻辑电路图

2.2真值表与表达式

二选一数据选择器逻辑表达式为：Y SA

SB =+

根据逻辑表达式所列真值表如下图所示

图2-2数据选择器真值表图

2.3电路设计及仿真

根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图

如下：

S A B Y 0

1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0

图2-3数据选择器符号图

根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示

图2-4数据选择器电路图

导出的SPICE文件，如下图所示

图2-5 spice文件

加载包含文件，如下图所示

图2-6 加载后的SPICE文件

在其基础上进行仿真：

下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知，电路为正确的

图2-7 模拟波形仿真图

三版图设计

3.1总体版图设计及DRC验证

3.1.1数据选择器版图设计步骤

（1）新建文件夹：在电脑本地磁盘新建文件夹，文件夹名为shuju。

（2）打开L-Edit 软件：在桌面上双击L-Edit v13.0 快捷键，打开L-Edit v13.0 软件。

（3）另存新文件：选择File——Save As 命令，打开“另存为”对话框，在“保存在”下拉列表框中选择存储目录（存储在刚才新建的文件夹SHUJU中），在“文件名”文本框中输入新文件名称。

（4）取代设定：选择File——Replace Setup 命令，单击出现的对话框的From file 下拉列表右侧的Browser按钮，选择d:\My Documents\Tanner EDA\Tanner Tools v13.0\L-Edit and LVS\SPR\Lights\Layout\lights.TDB 文件，再单击OK 按钮。接着出现一个警告对话框，按确定按钮，就可将lights.TDB 文件的设定选择性应用在目前编辑的文件，包括格点设定、图层设定等。

（5）复制组件：选择Cell——Copy 命令，打开Select Cell to Copy 对话框，单击其中的Browser 按钮，在出现的对话框中选择inv.TDB，再在Select Cell to Copy 对话框中选择BASECONTACH 组件，如图所示，单击 OK 按钮，则可将BASECONTACH组件复制至SHU JU BI JIAO QI.TDB 文件中。之后再以同样的方式将BASECONTACH、input、NMOS、PMOS、out 组件复制到SHUJU.TDB 文件中。

图12

（6）引用组件：引用上述复制的组件BASECONTACH、BASECONTACP、input、NMOS、PMOS、out，选择Cell——Instance 命令，打开Select Cell to Instance 对话框，可以看到，在组件列表中有这6 个组件，选择BASECONTACN组件再单击OK 按钮，可以看到编辑画面出现一个BASECONTACN 组件。

（7）编辑以上引用组件成4选1数据选择器版图，对其进行设计规则检查（DRC 检查）直至无错误为止。

（8）提取设置：提取设置主要是对将要提取出的SPICE 文件进行一些设置，选择 Tools——Extract Setup 命令，在弹出的Setup Extract 对话框的General 中勾选Extract Standard Rule Set，然后单击像铅笔图样的图标。

点击铅笔图标后会弹出另外一个对话框，如下图所示。

图14

在Setup Extract Standard Rule Set 对话框的General 选项Extract definition file 下选择文件lights.ext（d:\My Documents\Tanner EDA\Tanner Tools v13.0\L-Edit and LVS\SPR\Lights\Layout\lights.ext），其他不变。

在Output 选项中把SPICE include statement 下面的文字清除即可。

（9）提取SPICE 文件：选择 Tools——Extract 命令，即提取出了所画异或门版图的SPICE 文件。

（10）设置SPICE 文件并保存：打开spice文件，对SHUJU文件进行设置，包括加载包含文件、设定电源电压、设定输入信号、分析设定、输出设定。设定好后需保存SPICE 文件。

（11）进行仿真并出波形，观看波形图，对照真值表，检查结果正确与否根据电路图并使用L-Edit设计出数据选择器的版图如下所示

图3-1总体版图设计

3.1.2版图验证

设计好后进行版图DRC（设计规则）检查，没有错误，如下图所示

图3-2 DRC检查图

检查无误后设置生成SPICE仿真文件：

图3-3 spice文件加载包含文件，如下图

图3-4 加载文件图

3.2版图仿真

检查无误后设置生成SPICE仿真文件

图3-5 模拟波形图

通过比较二者最终的输出模拟波形可知：波形在形状上基本一致，只是在时间上有延迟的现象，但是时延较小。

四数据选择器版图LVS对比

（1）打开LVS v13.0（1）打开LVS v13.0 程序。打开文件。用LVS 软件打开电路图和版图生成的网表文件。在LVS 环境下，选择File——Open，打开“打开”对话框，在“文件类型”下拉列表中选择Spice Files。11 程序。打开文件。用LVS 软件打开电路图和版图生成的网表文件。在LVS 环境下，选择File ——Open，打开“打开”对话框，在“文件类型”下拉列表中选择Spice Files。

（2）（*.sp*,*.cir）选项，打开SHUJU.sp和cell0.SPC,如图所示

图4-1

打开LVS 新文件。在LVS 环境下选择File——New 命令，出现“New File”对话框，在其中的列表。

（3）框中选择LVS Setup 选项，再单击“确定”按钮，如图所示。

图4-2

（4）在Setup1 对话框中有很多项目需要设定，包括要对比的文件名称、对比结果的报告文件、要对比的项目等。在Input选项组的Layout 文本框中输入自L-Edit 转化出的cell0.SPC文件，在Schematic 文本框中输入自S-Edit 输出的SHUJU.sp文件，在OUPUT 选项组中的Output files 文本框中输入对比结果的报告文件文件名，选中Node and element list复选框，并在其后的文本框中输入

节点与组件对比结果的报告文件文件名，之后选中Overwrite existing output

files。

（5）元件参数设定。

图4-3

（6）选择设定。

（7）执行设定。如下图所示

图4-4

（8）存储文件。设定完成后，存储LVS 的设定，选择命令，存储为Setup1.VDB。（9）执行对比。设定完成后，开始进行NAND2.SPC 文件与NAND2.sp 文件的对比，选择Verification----Run 命令可进行对比

LVS验证

通过对电路图生成的sp文件及版图生成的spc文件LVS验证得出下图结果

图4-5

本设计课题到此结束，验证结果均正确。

五结论及体会

随着现代计算机技术的发展，各方面的设计日渐趋于自动化的计算机设计。Tanner Tools V13作为一个功能强大的可编程逻辑软件开发平台，它在电子线路设计自动化的作用不言而喻。本次课题设计，让我对多路选择器的工作原理有了更深入的了解。这次课题设计使用的是Tanner Tools V13编程软件，经过本次课题设计后，自己能够更加熟悉的使用Tanner Tools V13软件平台的各项功能的操作流程，并能使用该软件。利用EDA软件进行编译优化仿真极大地减少了电路设计时间和可能发生的错误，降低了开发成本，这种设计方法必将在未来的数字系统设计中发挥越来越重要的作用。但也发现自己对一些基本原理很是缺乏了解，软件操作还是生疏，还要多加训练。

选一数据选择器word版

目录 1 版图设计概要 (1) 2 数据选择器简介 (2) 3 八选一数据选择器的设计 (4) 4 各模块设计 (6) 4.1五输入与门的设计 (6) 4.2八输入或门的设计 (8) 4.3反相器 (10) 4 实验总结 (12) 参考文献 (13)

1 版图设计概要 IC（“集成电路”）产业是全球高新技术产业的前沿与核心，是最具活力和挑战性的战略产业。自2000年来，在国家政策的大力支持下，我国集成电路产业得到了长足的发展，而作为集成电路产业最前沿的设计业更是呈现出“百花齐放”的繁荣景象,作为产业命脉的IC设计人才，在IC产业最集中的长三角地区也仅仅只有几千人。所以拥有一定工作经验的设计工程师，据国内知名猎头公司烽火猎聘公司数据显示IC已成为人才猎头公司争相角逐的“宠儿”。 IC版图设计是指将前端设计产生的门级网表通过EDA设计工具进行布局布线和进行物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程。其主要工作职责有：芯片物理结构分析、逻辑分析、建立后端设计流程、版图布局布线、版图编辑、版图物理验证、联络代工厂并提交生产数据。作为连接设计与制造的桥梁，合格的版图设计人员既要懂得IC设计、版图设计方面的专业知识，还要熟悉制程厂的工作流程、制程原理等相关知识。 版图设计在大学阶段课程教学使用软件为Tanner该软件有L-Edit、S-Edit、T-Spice、W-Edit和LVS组成。 Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research公司开发的基于Windows 平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大，易学易用，包括S-Edit，T-Spice，W-Edit，L-Edit与LVS，从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛，具有很高知名度。 L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块，具有高效率，交互式等特点，强大而且完善的功能包括从IC设计到输出，以及最后的加工服务，完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。L-EditPro包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器（DRC）、组件特性提取器（Device Extractor）、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library，这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计版图的系统。

八选一数据选择器

《集成电路设计实践》报告 题目：8选1数据选择器 院系：自动化学院电子工程系 专业班级：微电121班 学生学号：3120433003 学生姓名：王瑜 指导教师姓名：王凤娟职称：讲师起止时间：2015-12-21---2016-1-9 成绩：

一、设计任务 1) 依据8选1数据选择器的真值表，给出八选一MUX电路图，完成由电路图到晶体管级的转化（需提出至少2种方案）； 2) 绘制原理图（Sedit）,完成电路特性模拟（Tspice，瞬态特性），给出电路最大延时时间； 3) 遵循设计规则完成晶体管级电路图的版图，流程如下：版图布局规划－基本单元绘制－功能块的绘制－布线规划-总体版图）； 4) 版图检查与验证（DRC检查）； 5) 针对自己画的版图，给出实现该电路的工艺流程图。 二、电路设计方案的确定 数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下所示 数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外，还可以做分时多路传输电路，函数发生器及数码比较器

等，常见的数据比较器有2选1，4选1，8选1，16选1电路。 示意图 在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器。

数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下，从多路数据中选择一路数据作为输出信号。 本次设计的是8选1数据选择器。选择控制端（地址端）为K2，K1，K0，按二进制译码，从8个输入数据D0-D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y。 根据多路开关的开关状态（地址码）K2,K1,K0的状态选择D0-D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。 如：K2K1K0＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。 如：K2K1K0＝001，则选择D1数据到输出端，即Y＝D1，其余类推。 8选1 MUX功能表如下： K2 K1 K0 Y 0 0 0 D0 0 0 1 D1 0 1 0 D2 0 1 1 D3 1 0 0 D4 1 0 1 D5 1 1 0 D6 1 1 1 D7

EDA课程设计报告-16选1选择器

课程设计报告 课程名称数字逻辑课程设计 课题任务一 16选1选择器设计 课题任务二 JK触发器的设计 专业 班级

学号 姓名 指导教师 2013-12-8

课程设计任务书 课程名称数字逻辑课程设计课题任务一 16选1选择器设计课题任务二 JK触发器的设计

专业班级网络工程 学生 学号 指导老师 审批 任务书下达日期： 2011年 12月 14日 任务完成日期：2011年 12月 31日 前言 Quartus® II design 是最高级和复杂的，用于system-on-a-programmable-chip (SOPC)的设计环境。 QuartusII design 提供完善的timing closure 和LogicLock? 基于块的设计流程。QuartusII design是唯一一个包括以timing closure 和基于块的设计流为基本特征的programmable logic device (PLD)的软件。 Quartus II 设计软件改进了性能、提升了功能性、解决了潜在的设计延迟等，在工业领域率先提供FPGA与mask-programmed devices开发的统一工作流程Quartus II 是Altera公司的综合性PLD开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形 式，嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成 从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。 Quartus II可以在XP、Linux以及Unix 上使用，除了可以使用Tcl脚本完成设计流

八选一数据选择器和四位数据比较器verilog实验报告)

Verilog HDV 数字设计与综合 实验报告 微电子0901班 姓名：袁东明 _ 学号：_04094026 一、实验课题： 1.八选一数据选择器 2.四位数据比较器 二、八选一数据选择器Verilog程序： 2.1主程序 module option(a,b,c,d,e,f,g,h,s0,s1,s2,out); input [2:0] a,b,c,d,e,f,g,h; input s0,s1,s2; output [2:0] out; reg [2:0] out; always@(a or b or c or d or e or f or g or h or s0 or s1 or s2) begin case({s0,s1,s2}) 3'd0 : out=a;

3'd1 : out=b; 3'd2 : out=c; 3'd3 : out=d; 3'd4 : out=e; 3'd5 : out=f; 3'd6 : out=g; 3'd7 : out=h; endcase end endmodule 2.2激励程序 module sti; reg [2:0] A,B,C,D,E,F,G,H; reg S0,S1,S2; wire [2:0] OUT; option dtg(A,B,C,D,E,F,G,H,S0,S1,S2,OUT); initial begin A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=1;

2输入数据选择器(mux2)集成电路课设报告

课程设计任务书 学生姓名：助人为乐专业班级：不计得失 指导教师：一定过工作单位：信息工程学院 题目: 二输入数据选择器版图设计 初始条件： 计算机、ORCAD软件、L-EDIT软件 要求完成的主要任务: 1、课程设计工作量：2周 2、技术要求： （1）学习ORCAD软件、L-EDIT软件软件。 （2）设计一个二输入数据选择器电路。 （3）利用ORCAD软件、L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计，并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 2013.11.22布置课程设计任务、选题；讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课程设计答疑事项。 2013.11.25-11.27学习ORCAD软件、L-EDIT软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.28-12.5对二输入数据选择器电路进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。 2013.12.6提交课程设计报告，进行答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 1.绪论 (2) 2.软件简介 (3) 2.1Cadence简介 (3) 2.2L-edit简介 (3) 3.二输入多路选择器电路设计及仿真 (4) 3.1数据选择器原理 (4) 3.2电路原理图的绘制 (5) 3.3电路图仿真 (6) 4.集成电路版图设计 (7) 4.1CMOS数字电路基本单元版图设计 (7) 4.1.1反相器版图设计 (7) 4.1.2与非门版图设计 (8) 4.2整体版图设计 (9) 4.3设计规则的验证及结果 (9) 5.总结 (10) 参考文献 (11)

数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151

8选1数据选择器74LS151 简介 74LS151是一种典型的集成电路数据选择器，为互补输出的8选1数据选择器，它有3个地址输入端CBA，可选择D0～D7 ８个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Ｙ和反相输出端Ｗ。 74LS151引脚图 选择控制端（地址端）为C～A，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，G为使能端，低电平有效。 （1）使能端G＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，W＝1），多路开关被禁止。 （2）使能端G＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。 如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。 如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。

74LS151功能表 数据选择器的应用 数据选择器除实现有选择的传送数据外，还有其他用途，下面介绍几种典型应用。 （1）逻辑函数产生器 从74LS151的逻辑图可以看出，当使能端G=0时，Y是C、B、A和输入数据D0～D7的与或函数。 式中mi是C、B、A构成的最小项。显然。当Di＝１时，其对应的最小项mi在与或表达式中出现，当Di＝0时，对应的最小项就不出现。利用这一点，不难实现组合逻辑函数。 已知逻辑函数，利用数据选择器构成函数产生器的过程是，将函数变换成最小项表达式，根据最小项表达式确定各数据输入端的二元常量。将数据选择器的地址信号C、 B、A作为函数的输入变量，数据输入D0～D7，作为控制信号，控制各最小项在输出 逻辑函数中是否出现，使能端Ｇ始终保持低电平，这样8选1数据选择器就成为一个3变量的函数产生器。

16选1多多路数据选择器设计

EDA实验报告 1.实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法； 2.熟悉并行信号赋值语句； 2. 实验条件 1.输入：拨码开关； 2.输去：发光二极管； 芯片：epm7128slc84-15； 3. 实验内容 1.设计并实现16选1数据选择； 4.实验原理 EN=1时，关闭导通。EN=0时，工作正常。 2.VHDL程序 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY AAA IS

PORT(SEL:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); DATA:IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0); EN:IN STD_LOGIC; OUTPUT:OUT STD_LOGIC); END ENTITY AAA; ARCHITECTURE MIH OF AAA IS SIGNAL OUTTEN:STD_LOGIC; BEGIN OUTTEN<=DATA(0) WHEN SEL="0000" ELSE DATA(1) WHEN SEL="0001" ELSE DATA(2) WHEN SEL="0010" ELSE DATA(3) WHEN SEL="0011" ELSE DATA(4) WHEN SEL="0100" ELSE DATA(5) WHEN SEL="0101" ELSE DATA(6) WHEN SEL="0110" ELSE DATA(7) WHEN SEL="0111" ELSE DATA(8) WHEN SEL="1000" ELSE DATA(9) WHEN SEL="1001" ELSE DATA(10) WHEN SEL="1010" ELSE DATA(11) WHEN SEL="1011" ELSE DATA(12) WHEN SEL="1100" ELSE DATA(13) WHEN SEL="1101" ELSE DATA(14) WHEN SEL="1110" ELSE DATA(15) WHEN SEL="1111" ELSE '0'; WITH EN SELECT OUTPUT<=OUTTEN WHEN '0', 'Z' WHEN OTHERS; END ARCHITECTURE MIH;

八选一数据选择器

1.4’b1001<<2=（6‘b100100），4’b1001>>2=（4’b0010 ）。 2、完整的条件语句将产生（组合逻辑电路）电路，不完整的条件语句将产生（时序逻辑电路）电路。 3、用EDA技术进行电子系统设计的目标是最终完成（专用集成电路ASIC）的设计。 4、可编程器件分为（现场可编程列阵FPGA）和（复杂可编程逻辑器件 PLD） 5、系统函数和任务函数的首字符标志为（$），预编译指令首字符标志为（#）。 6、一个基本的Verilog-HDL程序由（Verilog-HDL ）模块构成。 7、EDA技术在应用设计领域主要包含哪四个方面的内容（HDL）、（PLD ）、（ EDA工具软件）、（EDA开发系统） 8、EDA技术的基本特征主要有哪5个方面：（自顶向下的设计方法）、（采用硬件描述语言）、（高层综合和优化）.（并行工程）、（开放性和标准化） 9、当前最流行的并成为IEEE标准的硬件描语言是（ VHDI ）和（ Verilog-HDL） 10、一个完整的Verilog-HDL设计模块包括：（模块关键字和模块名）、（端口列表）、（端口定义）、（功能描述）这4部分。 11Verilog-HDL模块的I/O端口声明用来声明模块端口定义中各端口数据流动方向，包括（输入端口）、（输出端口）、和（双向端口） 12、Verilog-HDL语言的三种常用的模型描述方法为（行为描述）、（数据描述）和（结构描述） 13、Verilog-HDL的数值集合由哪四种基本的值组成（ 0）、（1 ）、 x）、( z ） 14、10’hxf=（ 10’xxxxxx1111 ） 10’hzf=（ 10’zzzzzz1111 ） 15、若a=5’b10x01,b=5’b10x01,则a= =b的结果为（ X ）、a= = =b的结果为（ 1 ） 16、Wire[15:0] wire-b表示连线宽度为（16 ）位，其最高位为（15），最低位为（0）。 17、若A=5’b11011,B=5’b10101,则有&A=(0）|B=（1） ~A=（5’b00100）A&B(5’b10001) 18、若A=8’b1000_0100则A<<3的结果为（11’b10000100000）A>>3的结果为（8’b00010000） 19、对于Verilog-HDL语言中的关键字，在建模时都必须（小）写。 20、if(a) out1<=int1; else out1<=int2;当a= （1）执行out1<=int1 ；当a=（0）执行out1<=int2 二、选择题： 21、在verilog语言中整型数据与（ C ）位寄存器数据在实际意义上是相同的。 A、8 B、16 C、32 D、64 22、大规模可编程器件主要有FPGA、CPLD两类，下列对FPGA结构与工作原理的描述中，正确的是（ C ）。 A．FPGA全称为复杂可编程逻辑器件； B．FPGA是基于乘积项结构的可编程逻辑器件； C．基于SRAM的FPGA器件，在每次上电后必须进行一次配置； D．在Altera公司生产的器件中，MAX7000系列属FPGA结构。 23. 子系统设计优化，主要考虑提高资源利用率减少功耗（即面积优化），以及提高运行速度（即速度优化）；指出下列哪些方法是面积优化（ B ）。 ①流水线设计②资源共享③逻辑优化④串行化 ⑤寄存器配平⑥关键路径法 A．①③⑤B．②③④C．②⑤⑥D．①④⑥ 24、下列标识符中，（A）是不合法的标识符。 A、9moon B、State0 C、Not_Ack_0 D、signall 25、下列语句中，不属于并行语句的是：（D ） A、过程语句 B、assign语句 C、元件例化语句 D、case语句 26、在verilog中，下列语句哪个不是分支语句？（ D ） A.if-else B、case C、casez D、repeat 27、下列标示符哪些是合法的（ B ） A、$time B、_date C、8sum D、mux# 28、如果线网类型变量说明后未赋值，起缺省值是（ D ） A、x B、1 C、0 D、z 29、现网中的值被解释为无符号数。在连续赋值语句中，assign addr[3:0]=-3;addr被赋予的值是（A ）

用数据选择器设计组合逻辑电路

用数据选择器设计组合逻辑电路 一、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：BC C A C AB Y ++=//// 要求写出分析与计算过程并画出连线图。 四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。（10分） 解一： （1）选A 、B 作为数据选择器的地址码A 1、A 0，将逻辑函数变形为： ) ()()1()(//////////////////C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y +++=++++=++= （2）将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得： 013/0120/11/0/10A A D A A D A A D A A D Y +++= C D C D D C D ====3/21/0;;1; （3）连接电路：

解二： （1）、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：（2分） S A A D A A D A A D A A D Y ?+++=)(013/0120/11/0/10 （2）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分） C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y )()(1)()(//////////////////++?+=++++=++= （3）、确定电路连接：（4分） 将上述两个表达式进行比较，可知应令： 1=S ，即0/=S 01;A B A A == C D C D D C D ====3/21/0;;1; （4）、画出连接图：（ 2分）

二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数： ' +' ' = Y' + B C A AC BC A 要求写出详细的设计过程并画出连线图。四选一数据选择器的功能表及逻辑图如图（a）、(b)所示。（10分） 解： （1）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分） （2）、与四选一数据选择器的逻辑表达式进行比较，确定电路连接：（4分）（3）、画出连接图：（ 2分）

8选1数据选择器74LS151

8选1数据选择器74LS151 74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图所示，功能见表。 选择控制端（地址端）为C～A，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，G为使能端，低电平有效。 （1）使能端G＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，W＝1），多路开关被禁止。838电子（2）使能端G＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。 如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。新艺图库 如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。工作原理ab126计算公式大全 74LS151功能表:

在数字系统中，往往要求将并行输出的数据转换成串行输出，用数据选择器很容易完成这种转换。例如将四位的并行数据送到四选一数据选择器的数据端上，然后在A1，A0地址输入端周期性顺序给出00 01 10 11,则在输出端将输出串行数据，不断重复。 数据选择器除了能从多路数据中选择输出信号外，还可以实现并行数据到串行数据的转换，作函数发生器等。 1.逻辑特性 (1) 逻辑功能：从多路输入中选中某一路送至输出端，输出对输入的选择受选择控制量控制。通常，对于一个具有2n路输入和一路输出的多路选择器有n个选择控制变量，控制变量的每种取值组合对应选中一路输入送至输出。 (2) 构成思想: 多路选择器的构成思想相当于一个单刀多掷开关，即 数据选择器的原理 o74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图3－2，功能如表3－1。 选择控制端（地址端）为A2～A0，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择 一个需要的数据送到输出端Q，为使能端，低电平有效。 图74LS151引脚排列 使能端＝1时，不论A2～A0状态如何，均无输出（Q＝0，＝1），多路开关被禁止。 1）使能端＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0～D7 中某一个通道的数据输送到输出端Q。 如：A2A1A0＝000，则选择D0数据到输出端，即Q＝D0。 如：A2A1A0＝001，则选择D1数据到输出端,即Q＝D1，其余类推。 数据选择器的定义及功能 数据选择是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下所示。 下面以4选1数据选择器为例，说明工作原理及基本功能。其逻辑图为： 功能表为： 为了对４个数据源进行选择，使用两位地址码BA产生４个地址信号。由BA等于00、01、10、11分别控制四个与门的开闭。显然，任何时候BA只有一种可能的取值，所以只有一个与门打开，使对应的那一路数据通过，送达Ｙ端。输入使能端Ｇ是低电平有效，当Ｇ＝１时，所有与门都被封锁，无论地址码是什么，Ｙ总是等于０；当Ｇ＝０时 ，封锁解除，由地址码决定哪一个与门打开。 同样原理，可以构成更多输入通道的数据选择器。被选数据源越多，所需地址码的位数也越多，若地址输入端为Ｎ，可选输入通道数为2n。 二、集成电路数据选择器 1.74LS151集成电路数据选择器的功能 74LS151是一种典型的集成电路数据选择器，它有3个地址输入端CBA，可选择D0～D7 ８个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Ｙ和反相输出端Ｗ。其逻辑图和引脚图分别如下所示：由逻辑图可知，该逻辑电路的基本结构为“与一或一非”形式。输入使能Ｇ为低电平有效。输出Ｙ的

十六选一数据选择器

《组合逻辑电路的分析与设计》 十六选一数据选择器 院系：电子与信息工程学院

s GND 十六选一选择器 一、 实验目的 1、 熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。 2、 学习用集成数据选择器进行逻辑设计。 二、 实验仪器及材料 1、 数字电路实验箱。 2、 数字万用表。 3、 数据选择器74LS151两片。 4、 导线。 三、 实验原理 1、8选1数据选择器74LS151的简介 74LS151为互补输出的8选1数据选择器，弓I 脚排列如图所示，功能见表。 选择控制端（地址端）为C ?A ,按二进制译码，从8个输入数据DO ?D7中， 选择一个需要的数据送到输出端丫，S 为使能端，低电平有效。 （1） 使能端S = 1时，不论C ?A 状态如何，均无输出（丫= 0，S = 1），多 路开关被禁止。 （2） 使能端S = 0时，多路开关正常工作，根据地址码 C 、B 、A 的状态选择 D0?D7中某一个通道的数据输送到输出端 丫。 女口： CBA= 000,则选择D0数据到输出端，即Y = Dd 女口： CBA= 001,则选择D1数据到输出端,即Y = D1,其余类推。2、74LS151 的引脚图如下图（一）所示： V CC D4 D5 O? A H 1C 14 13 12 IO 9 1 - 」 74LS151

图（一） 3、74LS151的功能表如下表（一）所示： 74LS151 功能表： 表（一） 4、数据选择器 数据选择器（multiplexer ）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。 5、四选一数据选择器电路如下图图（一）

实验二4选1数据选择器的设计

实验二 4选1数据选择器的设计 实验学时：2学时 实验类型：设计 实验要求：必做 一、实验目的 通过实验让学生掌握组合逻辑电路的EDA原理图输入设计法，通过电路的仿真和硬件验证，让学生进一步了解4选1数据选择器的功能。 二、实验原理 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关。数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件，它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。数据选择器的电路结构一般由于活门阵列而成，也有用传输门开关和门电路混合而成的。 图1 4选1数据选择器原理图 图1是一个4选1数据选择器，d3—d0是数据输入端，s1和s0是控制输入端，y是4选1数据输出端。 三、实验内容 设计并实现一个4选1数据选择器，要求根据原理图写出它的逻辑关系，并利用开发工具软件对其进行编译和仿真，最后通过实验开发系统对其进行硬件验证。

四、实验步骤 1）在Maxplus2的图形编辑方式下，从prim元件库中调出4选1数据选择器电路所需要的元件。并按照图1所示的原理电路，完成4选1数据选择器原理图的输入设计。 2）保存好原理图文件，以为文件名保存在工程目录中。执行Compiler命令对设计文件进行编译。执行Create Default Symbol命令，可为4选1数据选择器生成一个元件符号。 3）在波形编辑方式下，编辑的波形文件，并完成输入信号d3,d2,d1和d0，控制信号s1和s0电平的设置。波形文件编辑结束后以为波形文件名存盘。执行仿真器Simulator命令，仿真开始，观察仿真波形进行设计电路的功能验证。 五、实验结果 1. 4选1数据选择器的逻辑功能及真值表 2.仿真波形

实验三8选1数据选择器实验报告

实验三、八选一数据选择器 一、实验目的： 1.熟悉Quartus II6.0软件的使用和FPGA设计流程 2.用VHDL语言进行八选一数据选择器的设计 二、实验步骤： 一．建立文件夹：在D盘“xingming”的文件夹下建立一个名为“choice8” 的文件夹。 二．建立新工程 1.双击桌面上Quartus II6.0 的图标，启动该软件。 2.通过File => New Project Wizard… 菜单命令启动新项目向导。在随后弹 出的对话框上点击Next按钮，在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用的路径：D:\xingming\choice8；在What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字:choice8，点击 Next 按钮。在下一个出现的对话框中继续点击Next,跳过这步。 3.为本项目指定目标器件：选择器件系列为ACEX1K ,选择具体器件为 EP1K30TC144-3 1728 24576 ,再点击Next。在弹出的下一对话框中继续点击Next ，最后确认相关设置，点击Finish按钮，完成新项目创建。 三．设计输入 1.建立一个VHDL文件。通过 File => New 菜单命令，在随后弹出的对话框中 选择 VHDL File选项，点击 OK 按钮。通过 File => Save As 命令，将其保存，并加入到项目中。 2.在VHDL界面输入8选1数据选择器程序，然后通过File => Save As 命 令保存。

四．综合适配 1.选择Processing =>Start Compilation命令,检查发现无程序语法错误。 2.执行Tools =>Netlist Viewer =>RTL Viewe, 生成RTL图。 五．模拟仿真 1.在 File 菜单下，点击 New 命令。在随后弹出的对话框中，切换到 Other Files 页。选中 Vector Waveform File 选项，点击 OK 按钮。 2.选择命令 Edit=>End Time ，时间设置为30000ns , 进入到波形编辑界 面。在 Edit 菜单下，点击Insert Node or Bus… 命令,或在结点名字区连续双击鼠标左键两次，在新出现的框图中点击Node Finder出现结点查找器窗口搜索结点名, 在上一个框图中点击 Node Finder… 按钮后，打开Node Finder 对话框。点击 List 按钮，列出电路所有的端子。点击 >> 按钮，全部加入。点击 OK 按钮，确认。 3.回到 Insert Node or Bus 对话框，点击 OK 按钮，确认。 4.编辑输入激励信号波形.选中 a 信号，在 Edit 菜单下，选择 Value => Clock… 命令。在随后弹出的对话框的 Period 栏目中设定参数为10ns，点击 OK 按钮，重复前面的操作，设置输入信号b的参数为20ns ，c信号的参数为30ns，d信号的参数为40ns，e信号的参数为50ns，f信号的参数为60ns，g信号的参数为70ns，h信号的参数为80ns，输入激励信号波形编辑完毕。同样的，s[0]、s[1]、s[2]的参数分别设置为10ns、20ns、30ns。 5.功能仿真：(1)Processing=>Generate Functional Simulation Netlist

十六选一数据选择器资料

十六选一数据选择器

《组合逻辑电路的分 析与设计》 十六选一数据选择器 院系：电子与信息工程学 院

十六选一选择器 一、实验目的 1、熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。 2、学习用集成数据选择器进行逻辑设计。 二、实验仪器及材料 1、数字电路实验箱。 2、数字万用表。 3、数据选择器74LS151两片。 4、导线。 三、实验原理 1、8选1数据选择器74LS151的简介 74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图所示，功能见表。 选择控制端（地址端）为C～A，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，S为使能端，低电平有效。 （1）使能端S＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，S＝1），多路开关被禁止。 （2）使能端S＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。 如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。 如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。2、 74LS151的引脚图如下图（一）所示：

图（一）3、74LS151的功能表如下表（一）所示：74LS151功能表:

表（一） 4、数据选择器 数据选择器（multiplexer）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。 5、四选一数据选择器电路如下图图（一）

8选1数据选择器74LS151

8选1数据选择器74L S15 1 74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图所示，功能见表。? 选择控制端（地址端）为C～A，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，G为使能端，低电平有效。 （1）使能端G＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，W＝1），多路开关被禁止。838电子（2）使能端G＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。 如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。新艺图库 如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。工作原理ab126计算公式大全 74LS151功能表: 在数字系统中，往往要求将并行输出的数据转换成串行输出，用数据选择器很容易完成这种转换。例如将四位的并行数据送到四选一数据选择器的数据端上，然后在A1，A0地址输入端周期性顺序给出00 01 10 11,则在输出端将输出串行数据，不断重复。 数据选择器除了能从多路数据中选择输出信号外，还可以实现并行数据到串行数据的转换，作函数发生器等。 1.逻辑特性 (1) 逻辑功能：从多路输入中选中某一路送至输出端，输出对输入的选择受选择控制量控制。通常，对于一个具有2n路输入和一路输出的多路选择器有n个选择控制变量，控制变量的每种取值组合对应选中一路输入送至输出。 (2) 构成思想: 多路选择器的构成思想相当于一个单刀多掷开关，即 数据选择器的原理 o74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图3－2，功能如表3－1。 选择控制端（地址端）为A2～A0，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择 一个需要的数据送到输出端Q，为使能端，低电平有效。

4选1及16选1的数据选择器

4选1的数据选择器 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity mux41 is port(a,b,c,d:in std_logic; s:in std_logic_vector(1 downto 0); y:out std_logic); end; architecture one of mux41 is begin y<= a when s=0 else b when s=1 else c when s=2 else d; end; 16选1数据选择器 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity mux161 is port(ain,bin,cin,din,ein,fin,gin,hin,iin,jin,kin,lin,min,nin,oin,pin:in std_logic; s1,s2:in std_logic_vector(1 downto 0); y:out std_logic); end; architecture one of mux161 is component mux41 port(a,b,c,d:in std_logic; s:in std_logic_vector(1 downto 0); y:out std_logic); end component; signal e,f,g,h:std_logic; begin u1:mux41 port map(ain,bin,cin,din,s1,e); u2:mux41 port map(ein,fin,gin,hin,s1,f); u3:mux41 port map(iin,jin,kin,lin,s1,g); u4:mux41 port map(min,nin,oin,pin,s1,h); u5:mux41 port map(e,f,g,h,s2,y); end;

74151 TTL 8选1数据选择器

DM74150,DM74151A Data Selectors/Multiplexers General Description These data selectors/multiplexers contain full on-chip decod-ing to select the desired data source.The150selects one-of-sixteen data sources;the151A selects one-of-eight data sources.The150and151A have a strobe input which must be at a low logic level to enable these devices.A high level at the strobe forces the W output high and the Y output (as applicable)low. The151A features complementary W and Y outputs, whereas the150has an inverted(W)output only. The151A incorporates address buffers which have sym-metrical propagation delay times through the complementary paths.This reduces the possibility of transients occurring at the output(s)due to changes made at the select inputs,even when the151A outputs are enabled(i.e.,strobe low).Features n150selects one-of-sixteen data lines n151A selects one-of-eight data lines n Performs parallel-to-serial conversion n Permits multiplexing from N lines to one line n Also for use as Boolean function generator n Typical average propagation delay time,data input to W output 15011ns 151A9ns n Typical power dissipation 150200mW 151A135mW n Alternate Military/Aerospace device(54150,54151A)is available.Contact a Fairchild Semiconductor Sales Office/Distributor for specifications. Connection Diagrams Dual-In-Line Package DS006546-1 Order Number54150DQMB,54150FMQB, DM54150J or DM74150N See Package Number J24A,N24A or W24C Dual-In-Line Package DS006546-2 Order Number54151ADMQB,54151AFMQB, DM54151AJ,DM54151AW or DM74151AN See Package Number J16A,N16E or W16A

十六选一数据选择器

《组合逻辑电路的分 析与设计》 十六选一数据选择器 院系：电子与信息工程学院 十六选一选择器 一、实验目的 1、熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。

2、学习用集成数据选择器进行逻辑设计。 二、实验仪器及材料 1、数字电路实验箱。 2、数字万用表。 3、数据选择器74LS151两片。 4、导线。 三、实验原理 1、8选1数据选择器74LS151的简介 74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图所示，功能见表。 选择控制端（地址端）为C～A，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，S为使能端，低电平有效。 （1）使能端S＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，S＝1），多路开关被禁止。 （2）使能端S＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。 如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。 如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。2、74LS151的引脚图如下图（一）所示： 图（一） 3、74LS151的功能表如下表（一）所示： 74LS151功能表:

表（一） 4、数据选择器 数据选择器（multiplexer）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。 5、四选一数据选择器电路如下图图（一）

图（一） 6、三个地址输入端A2、A1、A0， 八个数据输入端D0~D7， 如下图图（二） 图（二）7、实验时连接图如下图图（三）：